斯克里普斯研究所与纽约干细胞基金会携手，在国际空间站上进行了一项前所未有的科学实验，探究微重力环境对脑细胞发育的影响。这一突破性研究不仅揭示了太空旅行可能对人类大脑产生的未知效应，还为神经退行性疾病的研究开辟了新途径。
长久以来，科学家们已知微重力环境会对人体的肌肉、骨骼、免疫系统以及认知能力产生影响，但大脑在微重力条件下的具体变化却鲜有研究。为了填补这一空白，斯克里普斯研究中心的科学家们精心设计了实验，将干细胞培育出的微小脑细胞团——类器官，送往国际空间站。这些类器官旨在模拟大脑发育的特定阶段，为研究提供了宝贵的实验材料。
经过一个月的太空之旅，这些类器官不仅安全返回地球，而且展现出了惊人的生命力。与在地球上生长的同类器官相比，它们在微重力环境下的成熟速度显著加快，更接近完全发育的神经元，并初步显示出专业化的特征。这一发现近日在《干细胞转化医学》杂志上发表，引起了科学界的广泛关注。
“能够在太空中成功培育这些脑细胞，对我们来说是一个巨大的惊喜。”斯克里普斯研究中心再生医学中心的创始主任、分子医学系名誉教授珍妮·洛林博士表示，“这不仅为未来的太空实验奠定了坚实的基础，还为我们研究神经退行性疾病提供了新的视角。”
在地球上，研究团队利用干细胞技术制造了多种类器官，包括受多发性硬化症和帕金森病影响的皮质神经元和多巴胺能神经元，以及用于研究微重力对炎症影响的小胶质细胞。为了避免在国际空间站上进行复杂的实验室操作，团队创新性地采用了一种小型密封瓶，这种瓶子原本用于深度冷冻，却意外地成为了太空实验的完美容器。
这些类器官在肯尼迪空间站的实验室中制备完毕后，被放置在一个微型孵化器中，随后被送往国际空间站。在太空中的一个月里，它们静静地生长，直到返回地球接受检验。研究团队发现，这些类器官不仅保持了健康和完整性，还在基因表达上发生了显著变化。
通过与留在地球上的“地面控制”类器官进行对比，研究小组发现，在微重力环境下生长的类器官具有更高水平的成熟相关基因，而增殖相关基因的水平则较低。这意味着在微重力环境中，细胞成熟速度更快，复制活动减少。洛林博士指出，这一发现表明，在微重力条件下，类器官的发育特征更接近更古老的发育阶段。
研究小组还发现，在微重力下生长的类器官中，炎症和压力相关基因的表达水平较低，这与他们的预期相反。洛林博士推测，微重力环境可能更接近大脑细胞在自然界中所经历的条件，因此类器官在太空中的表现更加接近真实的大脑状态。
“我认为在太空中，这些类器官更像大脑，”洛林博士说，“因为它们不会被大量的培养基或氧气冲洗，而是形成了独立且类似小脑的结构，可以看作是大脑的缩影。”
自首次太空任务以来，研究团队已经向国际空间站发射了四次后续任务，每次都在复制首次任务条件的基础上增加了新的实验。洛林博士表示，他们下一步的研究计划是探究大脑中受阿尔茨海默病影响最大的部分，并研究神经元在空间中相互连接的方式是否存在差异。
